[发明专利]一种基于图像法的卷烟燃烧灰柱灰色测试方法

说明书

本发明公开一种基于图像法的卷烟燃烧灰柱灰色测试方法，采用全视觉机械手仿真装置对卷烟进行仿真抽吸，通过全视觉机械手仿真装置的摄像系统采集卷烟燃烧灰柱图像，根据卷烟燃烧灰柱图像计算卷烟燃烧灰柱灰度值，以卷烟燃烧灰柱灰度值表示卷烟燃烧灰柱灰色。本发明基于图像法的卷烟燃烧灰柱灰色测试方法，可用于卷烟燃烧灰柱灰色指标的标准化测定。本发明通过对不同因素的考察，真正确定了一套卷烟燃烧灰柱灰色测试方法标准，真正实现了不同测试环境条件、不同仪器、不同批次之间测量结果的可对比性，本发明测试方法真正实现标准化，测试方法简便，易于推广。

技术领域

本发明涉及卷烟检测技术领域，特别是涉及一种基于图像法的卷烟燃烧灰柱灰色测试方法。

背景技术

卷烟在抽吸过程中的燃烧质量，长期以来都是消费者关注并能直观感受到的重要指标。随着消费者对卷烟燃烧质量要求的不断提升，消费者在对当前卷烟产品口味、包装普遍认可情况下，针对卷烟抽吸过程中“飞灰掉灰”、“灰黑”、“掉头”、燃烧速度等卷烟燃烧外观质量关注度高，且大部分消费者以此作为卷烟产品质量判定及对比选择消费的重要依据。在卷烟外观质量中，卷烟燃烧灰柱灰色质量是消费者最直观捕捉到的卷烟燃烧外观质量关键指标之一，消费者在抽吸卷烟时，通过对卷烟燃烧灰柱灰色来对卷烟品质进行心理预判，认为卷烟燃烧灰柱灰色白度较高的卷烟品质也相对较好。可见，卷烟燃烧灰柱灰色逐渐成为了消费者对卷烟品质评判的打分点。

目前，国外相关卷烟燃烧外观质量检测，主要关注卷烟凝灰性、持灰力等因素，韩国KTG公司开发的KARDIEN CAMT设备主要用于卷烟凝灰性和持灰力的检测，未包含卷烟灰色检测。

国内随着卷烟技术的发展及消费者对卷烟要求的提高，行业内对卷烟燃烧灰色质量的关注和研究日趋提升。贵州中烟穆林等提出了卷烟烟灰灰度值测定方法，用Photoshop图像分析技术，以所选的8种烟灰灰白程度不一的卷烟为样本，建立了一种基于平均灰度值的卷烟灰分颜色定量测定方法，并测定了50种国内不同品牌卷烟烟灰灰度值。马胜楠等建立了一种基于马弗炉灰化法的卷烟烟灰燃烧完全性评价方法。通过50种卷烟样品烟灰质量变化率及白度值的测定,研究了卷烟烟灰燃烧完全性与白度间的关系。研究结果表明：卷烟烟灰燃烧完全性是影响其颜色的重要因素。卷烟烟灰燃烧越完全，烟灰颜色越白，反之，燃烧越不完全，烟灰颜色越黑。以上方法均未考虑卷烟实际抽吸过程对燃烧灰柱的影响，而且上述方法均是在自设的条件下进行多组样品的对比，不能形成统一的测试方法，更达不到形成测试标准。

为了解决以上问题，提出本发明。

发明内容

本发明提供一种基于图像法的卷烟燃烧灰柱灰色测试方法，采用全视觉机械手仿真装置对卷烟进行仿真抽吸，通过全视觉机械手仿真装置的摄像系统采集卷烟燃烧灰柱图像，根据卷烟燃烧灰柱图像计算卷烟燃烧灰柱灰度值，以卷烟燃烧灰柱灰度值表示卷烟燃烧灰柱灰色；

其中灰度值的计算公式为，

浮点法：灰度值＝R*0.299+G*0.587+B*0.114式(1)；

或者Gamma校正算法：

其中R、G、B值代表采集的卷烟燃烧灰柱图像中红、绿、蓝三个通道的颜色值；此处，认为通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加，得到各种颜色，所以R、G、B值代表采集的卷烟燃烧灰柱图像中红、绿、蓝三个通道的颜色值。

卷烟燃烧灰柱灰色测试方法，具体包括以下步骤：

(1)打开机械视觉装置，调节打光系统，使全视觉机械手仿真装置满足以下图像采集要求：

机械视觉装置：摄像系统采集图像的像素精度≤0.15mm/Pixel；